周金昱—致密油三品质测井定量评价方法—中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

致密油效益开发是一项系统工程，测井技术攻关需突出：
针对性＋综合性
二、致密油“三品质”测井评价方法
针对致密油地质与工程应用需求，重构了测井评价参数体系，包含储层品质、
烃源岩品质及完井品质评价的12项参数。 孔隙结构与可动油测井评价 储层品质敏感参数 有利微相与成岩相测井评价 储层非均质性测井评价 烃源岩品质敏感参数
互层 砂体
含油 性非 均质
12
好
含油非均质性表征参数（PPA）
10 8 6
试油产量>10t/d 试油产量<10t/d
4 4
2 0 30 25 20 20 15 10 砂体结构表征参数（PSS） 5 0
差
互层状砂体
块状砂体
基于砂体结构和含油体积非均质性的致密油层分级评价图版
2、烃源岩品质定量评价
按照源储配置精细解释思路，建立了烃源岩品质量化及分类评价参数，为寻 找优质烃源岩提供了依据。
铀曲线计算法
TOC = 0.59×U+0.3805
核磁+密度孔隙度差异法
烃源岩分类标准
L254井烃源岩评价测井成果图
根据岩性特征、有机地球化学指 标，结合测井响应特征，将盆地长7烃 源岩划分为三种类型。
长7烃源岩分类评价标准
烃源岩类别
测井响应 有机碳含量,％ 自然伽马，API 密度，g/cm3 优质 烃源岩 ≥10 ≥230 ≤2.2 中等 烃源岩 6～10 差烃源岩 非烃源岩
造砂体结构和含油性非均质性表征参数, 将长7致密油储层划分为低幅块状、高 幅块状和互层砂体三种类型。
块状 砂体 含油 性非 均质
ZH233井
块状 砂体
含油 性均 质

砂体结构参数： Pss=GS(GR)×Vsh
ZH78井

含油非均质性参数： Ppa=(H×POR×So)/GS(DEN)
ZH142井
电阻率与孔隙度曲线重叠 ∆lgR法
lg R lg R K ( t t基线 ) R基线
L57井TOC计算成果图
声波-电阻率交会 密度-电阻率交会 ∆lgR法计算TOC 回归法计算TOC
TOC (lgR) 102.297 0.1688LOM
多元统计回归法
TOC = 56.44-0.049×AC-17.05×DEN+0.037×GR
基本测井项目
高精度数控组合
基本测井系列：高精度数控+自然伽马能谱+电成像+核磁共振 关键井测井系列：高精度数控+电成像+元素俘获+核磁共振+偶极声波
CH96井长7测井采集系列及 “三品质”测井评价综合图
常规测井解释剖面 元素俘获 岩性剖面 FMI 岩性剖面 元素俘获+核磁 有机碳含量计算 核磁共振 孔隙结构评价 阵列声波 岩石力学评价
长7致密油前期试油工艺以小规模加砂压裂为主，单井试油产量偏低，根据288
口井统计，试油产量主要集中在4~10t/d，平均5.9t/d，未投入开发。 2011~2012年，针对陇东X233井区长7致密油开展了水平井体积压裂试验，部署
水平井10口，日产油均大于100方，展现了致密油良好的开发潜力。
YP2、X233井前十二个月试采曲线（时间拉齐）
元素含量
E C M
M C 1 E
7
矿物含量
基于常规资料+自然伽马能谱测井，建立致密油最优化解释模型，开展全剖面岩 矿组分精细解释，与X衍射分析值吻合较好。
岩石体积物理模型示意图
干酪根 孔 隙 绿泥石 石英 + 长石 方解石 + 白云石
ZH30井长7全岩剖面综合解释成果图
致密油测井在信噪比、对比度、适应性方面面临更大挑战！
3、致密油测井评价技术需求
由于致密油地质特征与开发方式的特殊性，测井技术面临新的需求：

评价致密油资源量、落实储量 寻找富集区分布
烃源岩品质(SQ)

储层品质(RQ)

为工程改造提供技术支持
完井品质(CQ)
富集区评价 ×水平井钻井 ×体积压裂 = 效益开发
YC3井长7段脆性指数计算成果图
岩石力学法：
BI
E PR 100 2
V砂质 V砂质 V钙质 V粘土
0.40
岩石矿物分析法： BI
4.5
长 71
杨氏模量（10^4MPa）
3.5
PR=-0.0054*BI+0.4032 (R=0.980,N=33)
7
储层非均质性测井评价
通过测井曲线构建储层非均质系数。主要利用测井曲线形态和幅度参数，选 择变差方差根GS表示：
r（h）为变差函数，反映局部数据的波动性； s2 为方差，反映整体数据的波动性。
局部波动性 整体波动性
曲线越不光滑，波动性越大， GS值越大
砂体结构参数和含油非均质性参数结果 利用自然伽马、密度等测井曲线构
的致密油，致密油层与优质烃源岩源储 共生、源内成藏，主要分布在深湖 - 半 深湖相重力流砂体和三角洲前缘砂体中。
言
鄂尔多斯盆地致密油分布图
三角洲前缘致密油 勘探区带
三
角 洲 前 缘 深 湖
半


烃源岩分布广，油源条件优越
深
储层致密、非均质性强
重力流砂体致密油 勘探区带
湖
源储配置好、油藏规模大 含油饱和度高、原油性质好
鄂尔多斯盆地延长组长7烃源岩等厚图
X233致密油 水平井示范区
3、完井品质定量评价
岩石脆性指数计算
三轴应力实验确定脆性指数
测试 编号 1 7
岩石脆性指数实验结果
深度(m) 2435.2 2441.0 2441.2 2445.8 2449.4 2483.6 2471.0 2475.4 2483.1 2820.3 2820.5 2826.0 2829.8 2832.5 2825.5 2827.8 2830.7 2831.1 2832.0 岩性 粉砂岩 泥岩 细砂岩 泥岩 细砂岩 泥岩 粉砂岩 细砂岩 泥岩 细砂岩 细砂岩 细砂岩 细砂岩 粉砂岩 细砂岩 细砂岩 粉砂岩 粉砂岩 泥岩 H2 CH53 CH53 CH56 10116.9 13962.4 10888.9 14100.3 15194.5 17501.4 11216.7 11534.4 12955.8 14164.2 20111.8 15336.0 16960.9 17415.8 20965.4 15809.4 0.372 0.252 0.332 0.249 0.291 0.324 0.193 0.282 0.111 0.174 0.131 0.177 0.251 0.264 0.142 0.280 井号 弹性模量 (MPa) 20236.0 16253.7 22701.6 泊松比 0.127 0.217 0.156 BI(%) 51.9 34.4 48.6 4.7 27.1 11.9 27.7 21.4 17.4 35.3 20.6 50.0 40.3 51.2 40.5 29.2 27.3 49.9 23.6
b B P BI 100 a P M
P
2 6 5 9 11 13
68#样品 岩石变形参数计 算的脆性指数为： 35.9% ；
15 16 20 17 18 19 22 23 25 26
M
B
弹性参数得到脆 性指数为： 33.2%。
岩心应力--应变实验图
27
岩石脆性指数计算方法
来自百度文库
伊利石
地层对于测井仪器的响应方程表示为：
b 1V1 2V2
t t1V1 t 2V2
i Vi
t i Vi
m Vm
t mVm
CNLm Vm
CNL CNL1V1 CNL2V2
CNLi Vi
1 V1 V2
……
TOC测井评价 烃源岩丰度分类评价
岩石力学参数测井评价
完井品质敏感参数
脆性参数测井评价 地应力参数测井评价
致密油针对性测井采集系列
储层特征及评价需求
岩相岩性、薄层识别 岩石组分精细评价 孔隙结构定量评价 有机碳含量、干酪根评价 裂缝、微裂隙识别 岩石力学、地应力分析 压裂裂缝检测
特殊测井项目
微电阻率扫描 元素俘获ECS/自然伽马能谱 高精度核磁共振 元素俘获+高精度核磁共振 微电阻率扫描/偶极横波 偶极横波/阵列声波+微电阻率扫描 过套管偶极横波测井
9.92
4.1 1.7
1.7
1.5
1.3
1.2
1.2
1.0
第 9个月 第 10个月 第 11个月 第 12个月
（时间）
2、致密油测井评价技术难点
低渗透油藏
致密油藏
共 性 差 异 性
孔隙度、渗透率低 矿物成分复杂，孔隙类型多样、结构复杂 非均质性强 岩电性质复杂，油层识别评价难度大 无自然产能，都需压裂改造 …… 以三角洲前缘沉积为主 储层岩性主要为细砂岩 孔隙类型以粒间孔、溶孔为主 渗透率一般大于0.3mD，喉道中值半 径一般大于0.1μm 源外成藏为主 以深湖-半深湖相重力流沉积为主 储层岩性为粉砂-细砂岩、泥质粉砂岩 孔隙类型以溶孔、微孔为主 渗透率小于0.3mD，喉道中值半径主要 集中在0.05~0.15μm 源储共生，源内、源储接触成藏
岩心测量毛管压力曲线 measured Pc curve
constructed pseudo Pc curve 核磁毛管压力曲线
长
汞饱和度， % % Mercury injection saturation,
2 核磁共振转换毛管压力曲线 孔隙结构测井定量评价结果表明，长7段储层喉道中值半径0.05～0.15µm，可动流体 饱和度为36～60%。
中国石油
2013年中国油藏开发地质专题学术研讨会
致密油"三品质"测井定量评价方法
汇报人：周金昱
中国石油长庆油田公司勘探开发研究院
二○一三年十一月
汇报提纲
一、引 言
二、致密油“三品质”测井评价方法
三、测井属性参数建模及甜点优选 四、下一步攻关方向
一、引
1、鄂尔多斯盆地致密油地质概况
鄂尔多斯盆地延长组长 7 发育典型
1、储层品质评价
全剖面岩石组分精细解释 通过X衍射全岩分析数据来标定ECS模型处理参数，定量解释砂质、钙质、泥 质组分,计算合理的岩性剖面。
ECS确定岩石组分流程图 伽马能谱 M53井长7全岩剖面综合解释成果图
Wi F
元素产额
F [ X i
i
Yi Si
长
Yi ] X KWK X AlWAl 1 Si
1000
10000
核磁测井降噪处理
孔隙度分量（f）
0.015 残余油校正后 0.01 原始测井信号
CMR
核磁测井油气影响校正 岩心标定
0.005
提取孔隙结构参数
结合常规 孔隙结构测井综合评价
0 0.1 1 10 100 T2（ms） 1000 10000
核磁测井降噪处理与含油校正效果
ZH233井长7P型核磁测井校正前后对比图
M53井长7CMR测井含油校正前后对比图
通过分类J函数方法，利用核磁测井T2谱构造毛管压力曲线，计算喉道中值半 径和可动流体饱和度，实现了孔隙结构连续定量评价。
ZH30井长7段核磁测井孔隙结构解释成果图
核磁毛管压力曲线
T2谱计算毛管压力曲线公式：
p (S ) C J (S w ) c w cos
Ⅲ类 Ⅱ类
2～ 6
<2 <130 >2.50
Ⅰ类
180～230 130～180 2.2～2.35 2.35～2.5
声波时差，us/m
≥300
270～300 250～270
<250
与单纯烃源岩厚度图相比，有机碳丰度指标(TOC×H)能更精细刻画烃源岩品质 平面分布，与长7致密油试油结果存在一定的相关性。
Vi
Vm
将干酪根作为岩石体积模型的一部分
致密储层孔隙结构定量评价
0.5
孔隙度分量（f）
在降噪基础上研发了核磁测井油气 校正方法，改善了孔隙度计算精度和T2 谱质量。
孔隙结构测井评价流程
0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.1
原始测井信号 提高信噪比后 残余油校正后
P型
1
10 100 T2（ms）
（吨） 16
14 12 10 8 6 4 2 0
第 1个月 第 2个月 第 3个月 第 4个月 第 5个月 第 6个月 第 7个月 第 8个月
15.02
13.45
14.19 13.47
13.57
13.6
12.45 10.82 11.3 10.52 10.33
YP2井 X233井
2.7 2.2
2.0 1.9
1000
m1 2
T
n 2 2lm
长
孔隙度=11.34%
pressure, Mercury injection 压力， MPa MPa
100 10 por.=11.34 %
渗透率 =0.19mD perm.=0.186× 10-3 μm2
71
1 0.1 0.01 0.001 100 80 60 40 20 0